用于自旋轨道力矩高灵敏度光学测量的萨格纳克干涉术
介观与纳米尺度物理
2021-09-29 v1
摘要
我们改进萨格纳克（Sagnac）干涉术，用于薄膜磁性样品中由自旋轨道力矩引起的磁倾斜的磁光克尔效应测量。萨格纳克干涉术的高灵敏度首次允许通过具有垂直磁各向异性（PMA）样品的小角度磁倾斜对自旋轨道力矩进行光学量化。我们发现，在具有 PMA 的 Pt/Co/MgO 和 Pd/Co/MgO 样品上，萨格纳克测量与同时进行的自旋轨道力矩谐波霍尔（HH）测量结果存在显著分歧。PMA 样品的萨格纳克结果与面内几何下的 HH 和萨格纳克测量结果均一致，因此我们得出结论：PMA 的 HH 测量的常规分析框架是有缺陷的。我们认为造成这种差异的解释是：尽管 PMA 样品中磁场引起的磁倾斜可产生强烈的平面霍尔效应，但当倾斜由自旋轨道力矩产生时，它引起的平面霍尔信号变化可忽略不计。这一非常令人惊讶的结果揭示了在最流行的 PMA 样品自旋轨道力矩测量方法中的一个错误，并代表了理解磁性薄膜中平面霍尔效应的一个未解之谜。
引用
@article{arxiv.2109.13759,
title = {Sagnac interferometry for high-sensitivity optical measurements of spin-orbit torque},
author = {Saba Karimeddiny and Thow Min Cham and Daniel C. Ralph and Yunqiu Kelly Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13759},
year = {2021}
}